ساخت نمایشگرهای خیلی کوچک

محققان دانشگاه میشیگان با استفاده از حمایت مالی AFOSR موفق به ساخت
کوچک‌ترین پیکسل جهان شدند. با استفاده از این پیکسل بسیار کوچک، می‌توان
کارایی LED‌ها را افزایش داد. این فناوری را جی گاو، استادیار گروه مهندسی
برق و کامپیوتر دانشگاه میشیگان و همکارانش توسعه داده‌است. در این فناوری
از یک فیلتر رنگی جدید متشکل از فیلم های نانومقیاس استفاده شده‌‌است. این
ورقه‌ها به نحوی روی هم انباشته شده‌‌اند که بین دو ورقه‌ی فلزی، یک ورقه‌ی
دی‌الکتریک وجود دارد که در نهایت منجر به روزنه‌ای می‌شود که مانند
رزوناتور عمل می‌کند. این ساختارها نور را به دام انداخته، بعد از خود عبور
می‌دهند و در واقع پیکسل تبدیل به یک فیلتر نوری مؤثر می‌‌شود.
 

پیکسل‌هایی که از این فناوری ایجاد شده‌اند، از
پیکسل‌های مونیتورهای کامپیوترها ۱۰ برابر کوچک‌تر بوده و از پیکسل‌های
تلفن‌های هوشمند ۸ برابر کوچک‌تر می‌باشند. این پیکسل‌ها از نور به‌صورت
کاراتری استفاده کرده و دیگر نیازی به لایه‌ی پلاریزه‌کننده ندارند. در این
پیکسل‌ها از نور پس‌زمینه LED استفاده شده و کارایی آن افزایش می‌یابد. پیش
از این فناوری، ‌CD ها دارای دولایه‌ی پلاریزه‌کننده‌ی نور، یک لایه‌ی
فیلتر رنگ، دو لایه‌ی شیشه‌ی حاوی الکترود و یک لایه‌ی بلور مایع بودند. در
این ساختار تنها ۵ درصد از نور پس‌زمینه به چشم بیننده می‌رسد.

این پروژه به دنبال ساخت دستگاه‌ها نانوفتونیک با استفاده از ساختارهای
پلازمونیک است. جی گاو معتقد است که این فناوری مشکل جذب نور با ساختارهای
فلزی دارد. این مشکل یکی از ویژگی‌های ادوات پلازمونیک است. با این حال
می‌توان این جذب را به نحوی مدیریت کرد که بتوان با آن ادوات مفیدی تولید
کرد که نیروی هوایی از آنها در شیشه‌ی جلوی هواپیما استفاده کند. جی گاو
می‌گوید:«ما امیدواریم بتوانیم این محصول را به تولید انبوه برسانیم و
همچنین قیمت آن را پایین آوریم.»

گرنوت پومرنک، مدیر برنامه‌ی AFOSR می‌گوید که بسیاری از بخش‌ها در صنعت
دفاعی و هوافضا نیازمند روش‌های تصویربرداری منحصر به فرد و کوچکی هستند.
طی سال‌های گذشته، پلازمونیک یکی از حوزه‌های تحقیقاتی مهم برای دستیابی به
چنین سیستم‌هایی بوده‌است.

این گروه تحقیقاتی موفق شدند با سیستمی که در بالا توضیح داده شد، نور را
با بازده بالایی جمع‌آوری کنند که این مسئله امکان استفاده از این فناوری
را در بخش حسگرها افزایش می‌دهد.